使用OptiStruct的隐式方法平板屈曲分析

需要在更短的时间内设计更复杂的工业机械，这意味着公司要求工程师用更少的钱做更多的事。Lifecycle Insights的首席执行官Chad Jackson描述了工业机械设计的数字化方法，并解释了利用仿真、数据科学和高性能计算的策略。bob官网 bob体育下载在这份技术报告中，他展示了企业如何创造提高循环速度和提高产量的设备。电子书涵盖以下主题:-工业机械的发展挑战-解决结构应力和刚度-设计和验证系统设计-选择正确的驱动部件-减轻振动和激励-规划和验证控制设计-简化调试-通过现场数据监测-总结和结论

扬声器的设计和分析，特别是对于更复杂的产品、系统或组件，通常需要构建多个仿真模型。扬声器的开发过程涉及并行的多物理和多源，以及用于原型、测试和验证的多个仿真运行。这导致了强度、热分析和刚度、噪声、振动和声学的非线性分析的单独模型。尽管每个模型并不总是从零开始构建，但对于每个属性使用不同的求解器通常需要将模型从一种求解器格式转换为另一种格式。这种做法不仅耗时，而且经常容易出错，导致工程时间的使用效率低下。

对设计的分析，特别是对更复杂的产品、系统或组件的分析，通常需要构建多个仿真模型。

块结构是一种现代造船方法，涉及预制模块化部分的组装。上部结构的横截面是预制的造船厂，被送到建筑物码头，然后悬挂到位并附着。在船舶设计阶段完成后，块分裂和提升方案在很大程度上设计，依靠经验数据和专业知识，以避免在积累期间避免昂贵和潜在的危险失败。然而，计算机辅助工程（CAE）的进展现在可以在主设计阶段计划船舶积累，使设计人员更加了解块组装过程结果并通过模拟降低下游风险。

TCT杂志与Altair联合进行的“增材制造用于生产”调查旨在了解社区对使用增材技术的系列生产的渴望和准备情况。TCT和Altair之间的合作旨在了解社区的需求，包括当前的生产能力、限速步骤和他们认为需要改进的技术领域。

本文介绍了一个在设计阶段对DDAM进行优化的船舶基础的案例研究，以验证和优化水下冲击条件下船舶基础的结构完整性。

工程学仿验型仿真实践调查

成本优化是所有行业领域的驱动力，每个制造商都竞争为最终客户提供具有成本效益的解决方案。本文涉及如何执行零件的早期设计，重点是成本优化，而不会消耗太多建筑设计师的宝贵时间。本文的主要目的是基于使用Altair OptiStruct商业工程软件的自由尺寸优化和成本优化来生成汽车座椅设计的提案。

感应电动机(IM)广泛应用于各个行业。为了确保他们的速度控制，IM将提供脉冲宽度调制(PWM)。这种电源会影响电机的效率，降低电机的振声性能，产生噪声干扰。为了解决这些技术挑战，并确保用户的最佳声学舒适度，有必要在设计的早期阶段设计一个安静的电机。本文的第一个目的是提出一种降低感应电机PWM电源噪声和振动的新方法。所提出的方法允许被动地减少感应电机的气隙磁通密度谐波。其次，提出了一种新的分析压敏材料馈电激振器振声特性的方法。该方法为全有限元计算。最后，本文的第三个兴趣是比较所提出的有限元方法、磁-振-声耦合和实测之间的噪声和振动结果。测量结果和计算结果之间有很好的一致性。

这个由engineing.com提供的特别报道涵盖了当今产品设计界最热门的两个趋势:生成设计和拓扑优化。这些仿真技术允许客户使用仿真驱动的设计方法来设计轻量级和可执行的部件。

今天，一个电动机不能仅仅把它看作一个孤立的单元来开发;严格要求集成到完整的电动或混合动力传动系统和感知质量必须满足。多学科和多物理优化方法使得同时为多个完全不同的设计要求设计电机成为可能，从而避免了串行开发策略。需要大量的设计迭代来满足所有需求，并且需要接受不理想的设计妥协。

本文所描述的项目是保时捷公司的一款电机的多物理设计。Altair的仿真驱动方法支持使用一系列相互构建的优化密集阶段开发电机。这篇技术论文提供了保时捷公司先进的动力传动系统开发团队，以及牵牛宫，如何解决改善电机开发的总体设计平衡的挑战。

在最近一段时间，有一个高需求的轻型汽车部件将减少油耗和排放。处于非线性负载条件下的组件需要优化技术，从而产生满足所有性能目标的设计，同时在时间和成本方面保持过程效率。使用CAE工具，如Altair的OptiStruct和HyperWorks，工程师可以探索各种设计解决方案，从概念水平到成熟的设计，同时满足多种需求，并适当考虑制造方法，使工程师达到最佳设计和工艺。

本文给出了定位当前能力的技术回顾和指导方针。注意，下面使用OptiStruct v2018版本。与以前的版本相比，讨论的算法有了一些变化。一般情况下，2017.2.3版本可以重现所有呈现的结果。

涉及流体和结构耦合的优化设计方法是一个积极的研究课题;特别是在航空航天领域。bob电竞官方本文提出了一种流体与结构耦合的拓扑优化方法，采用两种商业有限元解进行拓扑优化;AcuSolve OptiStruct。采用梯度法减小热载荷作用下结构的柔度。利用OptiStruct中的固体各向同性材料惩罚(SIMP)方法计算了最小柔度的最优材料分布。为了迭代地减少零件质量，施加了体积分数约束。绘制约束是用来确保制造性的。使用AcuSolve的计算流体动力学(CFD)解决方案迭代计算热负荷。优化产生了一个创新的设计，增加了散热率的部分，同时减少质量。

对于大型航空航天组件在有限元(FE)分析问题中，必须建立周围物体之间的接触相互作用，以模拟组件之间的负载转移，如航空发动机承载支架组件，套筒组件等，并了解各自部件之间相互作用的影响。在某些情况下，根据装配的几何形状，研究区域可能不是接触面积，而是作用于零件内部的应力。在不存在几何或材料非线性的情况下，可以采用一种新的接触公式法快速接触。

为了设计和建造消防车的云梯，工程师需要准确地确定云梯会遇到的工作载荷。其中一些可以很容易解释，比如消防队员在梯子末端的篮子里的重量，或者供应到喷嘴的水的重量。其他负荷可能比较难以量化，比如风如何影响梯子。有几种不同的方法来确定这种效应，其中两种将在本文中探讨:标准方程(ASCE 7-10)和CFD。

Snap-fits是普遍存在的工程特性，用于快速和廉价地组装塑料零件。几何、材料和接触非线性与抓合问题可能会提出建模挑战。带有显式求解器的准静态解通常用于分析快照;然而，OptiStruct的非线性求解器现在具有隐式解决这些高度非线性问题的能力。本研究的第一部分讨论了一种有效的方法，使用OptiStruct进行夹合的隐式有限元分析。一旦建立了精确的仿真模型，工程师通常会对设计进行更改，以实现所需的插入和保留力。本研究的第二部分详细介绍了如何使用HyperMesh变形和HyperStudy来优化卡扣配合设计，从而在最小化质量和确保结构完整性的同时产生所需的插入和保持力。本报告中记录的方法可以减少设计时间、材料使用和工业中使用的卡扣配合的故障率。

在电机中，扭矩是由电磁力产生的，电磁力也会引起定子的一些寄生振动。这些振动激励了固定马达的机械结构并产生声音。在设计电机时,必须考虑这方面从一开始就因为它取决于电流的谐波含量,饲料机、转子和定子的形状,交互的电频率与自然机械结构的模式。为了模拟这种现象，必须建立电磁计算和振动分析之间的耦合。为了减少噪声，还可以添加一些优化程序。在下面，它显示了如何Altair HyperWorks套件;具体而言，FluxTM、OptiStruct®、HyperMesh®和HyperStudy®产品已成功用于对燃油泵永磁电机进行多物理优化降噪。

此逐步教程详细信息如何使用RAMDO与超级和OPTISTRUCT。

OptiStruct是一个内置优化功能的结构分析工具

Altair OptiStruct *通过利用先进的分析功能和新颖，优化驱动的模拟，为工程师和设计师提供具有统一解决方案，以概念到最终设计。在此过程中，一个优化迭代的模拟时间是一个关键考虑因素，因为它会影响整个设计过程的计算速度和可扩展性。

在开发新车的过程中，PSA集团的目标是在物理测试之前检测Squeak和Rattle (S&R)的问题。这导致了PSA的方法开发工程团队和Altair的领域专家之间的合作。

减少运行时间高达17X是一个直接的结果，更强大的硬件和更先进的算法在Altair的最新软件发布。

添加制造与拓扑优化相结合，可以显著减少设计、分析和制造迭代，甚至消除迭代。为了确保该部件将按照模拟的方式运行，在创建最终产品之前，对标准化部件进行中期验证。

转载一篇发表于2014年12月号《航空航天与国防技术》杂志的文章

优化产品开发的每个阶段，以一个集成的工作流，民主化的模拟和分析。在这个由桌面工程赞助的报告中，Altair对产品优化的愿景进行了分析

NVH分析师最困难的工作之一就是从看似无穷无尽的结果中筛选，然后找到改善设计的关键结论。不同的假设和不同的数据子集可以给出非常不同的结论。本文对某8级重型汽车驾驶室的声学计算结果进行了比较，以确定阻尼材料的最佳配置。本文对结构输入和空气输入进行了评估，但只考虑了结构输入。

纤维增强复合材料的使用进入了一个新的时代，领先的飞机制造商采取了前所未有的步骤，设计和制造基本全复合材料的客机。复合材料结构提供了无与伦比的设计潜力，因为层压板材料的性能几乎可以在整个结构中连续定制。然而，这种增加的设计自由度也给设计过程和软件带来了新的挑战。此外，作为一种相对较新的材料，复合材料的性能更加复杂，设计工程师对其了解较少。因此，对鸟击、挖沟等高度复杂事件进行可靠的仿真，对于缩短产品设计周期具有重要意义。本文展示了用于复合应用的CAE工具的两个领域。bob电竞官方在高级仿真中，利用Altair RADIOSS[1]在飞机下腹部整流罩上进行了鸟击仿真。在设计优化方面，利用Altair OptiStruct[1-3]实现的创新复合优化过程设计了一架飞机机翼结构。OptiStruct已被越来越多的航空原始设备制造商所采用，本文中描述的庞巴迪应用程序就是一个例子。

本文展示了Altair OptiStruct, HyperWorks套件的一部分，如何在设计层合材料时提供一个完整的解决方案，将设计从概念阶段带到最终的铺层顺序。该技术被应用于层叠机翼盖的设计，以产生满足要求的结构目标的质量优化设计。

因子001是Beru F1系统创意项目的结果，用于探讨从一级方程式的设计方法，技术和材料转移到一个开创性的训练自行车。设计简介不需要自行车遵守现有的技术法规，这在设计过程中导致了极大的自由。本文详细介绍了Optistruct优化工具如何帮助为复合碳纤维部件设计产生高效的轻质解决方案。自由尺寸优化用于产生层压边界，帘布层厚度和纤维方向，从而满足压力和位移要求。制造部件开展的物理测试突出了FE模型的准确性，并展示了在设计过程中结合了Optistruct优化工具的优势。

包装设计师必须不断注入创新，以吸引消费者在不断发展和高度竞争的市场。在保持产品质量的同时，更快地将令人兴奋的新产品推向市场，从而在竞争中保持领先地位，这是一个重大的工程挑战。介绍了一种新的包装开发过程，从概念开发阶段就引入了先进的自动化仿真和优化技术。通过使用先进的模拟技术，详细预测一次、二次和第三包装性能成为可能。然后使用模型作为设计变体的虚拟试验场来进行设计优化。该方法提供了明确的设计方向，为更广泛的实验提供了机会，有助于提高性能并减少开发过程中的不确定性。

为了获得给定结构的固有频率和模态振型，测试工程师必须确定激励位置，以便在感兴趣的频率范围内有效地激发结构的所有模态。激励位置通常是根据经验或试错法确定的，这些方法可能很耗时，而且仍然不能捕获选定频率范围内的所有模态。使用Altair HyperStudy和Radioss (bulk)，进行了预测试CAE分析，以确定模态测试开始前的有效激励位置，从而显著减少了预测试实验室时间。

本文将展示应用程序的一个号方法来设计最优复合结构的前翼在一级方程式赛车使用Altair OptiStruct 9.0气动组件是正常的实践不断发展的世界一级方程式和反应的时间是至关重要的,如果一个团队要有竞争力。

本文详细介绍了利用蒂森克虏伯赦令工艺设计钣金底盘零件。底盘技术中的进化设计(evolutionary design in chassis technology)是一种创新的结构优化设计工艺流程。赦令利用Optistruct的优化能力和一套定制工具来指导并将设计转化为生产可行的钣金解决方案。从根本上说，它颠倒了通常的设计循环，首先是CAD，然后是CAE评估。功能是用来确定设计和形式如下。在最近的项目中，与目前的系列设计相比，eDICT已经减少了25%的质量。eDICT还能够从一开始就通过高效的解决方案生产减少开发时间和资源。

作为一家相对年轻的汽车公司，上汽集团利用其英国技术中心的专业知识，帮助实现在一个积极的时间框架内将一系列新车型推向市场的目标。CAE已经在这方面形成了一个不可或缺的部分，英国技术中心已经与Altair产品设计等密切合作，利用其工程师的技能和Hyperworks软件套件。本文旨在展示迄今为止在荣威550中型车项目(目前在中国销售)和另一个现有汽车项目上所取得的成就，该项目的流程已得到进一步开发。几个有趣的优化例子在车身结构的发展，以及一些关键的过程改进方法，已由SAIC和Altair共同开发，以简化设计过程。

开发工具和方法，如模拟，面对越来越重要，解决创新压力。例如，对于成功的新设计方法，并展示如何使用仿真工具，Altair基于Cobot应用程序开发了虚拟演示。这台复杂的机器与人类运营商相互作用，作为最终的智能制造设备 - 以克服现代产品设计中的挑战。

汽车雷达正成为车辆上的标准设备。它们的目的是调整车辆之间的距离和/或在危险情况出现时提醒司机。在复杂的保险杠/汽车底盘环境下，天线的副作用对雷达性能的影响越来越大，为了满足不同安全功能的需要，采用了多种天线结构。因此，汽车雷达集成过程成为一个非常重要的课题。弱的雷达集成会产生增益损失、高的旁瓣电平和角误差。这些退化将影响雷达距离、雷达主轴(BSE)和雷达检测质量(分辨率、模糊度、分辨力)。